EP1500883A2 - Vorrichtung und Verfahren zur Klimatisierung von Innenräumen - Google Patents

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EP1500883A2
EP1500883A2 EP04017247A EP04017247A EP1500883A2 EP 1500883 A2 EP1500883 A2 EP 1500883A2 EP 04017247 A EP04017247 A EP 04017247A EP 04017247 A EP04017247 A EP 04017247A EP 1500883 A2 EP1500883 A2 EP 1500883A2
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EP
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vegetation mat
water
interior
plants
air
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EP04017247A
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Bernhard Häring
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H & W Bewasserungs GmbH
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    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02—Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • A01G9/022—Pots for vertical horticulture
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D53/84—Biological processes
    • B01D53/85—Biological processes with gas-solid contact
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    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
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    • F24F8/175—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using biological materials, plants or microorganisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/28—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation specially adapted for combatting or avoiding Legionella bacteria
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4508—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F2006/005—Air-humidification, e.g. cooling by humidification using plants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for biological air conditioning of interiors, the designation "Air conditioning" in general terms and all the factors affecting the indoor climate, the feeling of being in the interior residing Persons, in particular moisture content, Pollutant, dust and germ load and oxygen content the room air, and even room acoustic factors may include.
  • Flu-like infections and colds are the consequences, as well as irritated eyes and skin inflammation.
  • a significant cause of too dry room air is due to the heating-related increase in temperature of the incoming outside air. Especially in winter, this effect is given.
  • the cold fresh air into the room with low absolute humidity heats up. This increases their water absorption capacity, which reduces the relative humidity.
  • the value of 30% relative humidity which is acceptable to humans (according to the Workplace Directive of the VBG of 1.1.1997) is often undershot. The necessary for a feeling of comfort value of 40 to 50% is rarely achieved.
  • the present invention is based on the object Method and device for indoor air conditioning to provide that a health ensure safe control and influence on the room climate and what the human needs in terms of to cater for the indoor climate.
  • the device has a preferably low growing plants surface rooted, preferably multi-layered vegetation mat on which from the floor of the interior in towering construction, i. in vertical to near vertical construction is arranged, with an irrigation device for an automated supply of Plant roots provided in the vegetation mat with water is.
  • plants used are essentially low-growing Plants, in particular groundcover.
  • the Vegetation mat an inorganic, sterile before planting Material has.
  • Such a suitable inorganic, largely sterile material is particularly important for the sterility of humidification by this system.
  • the device as aufdindes on the floor of the interior Stand device, and in particular as a partitioning element for a visual as well as acoustic division of the Interior trained.
  • the air conditioning device is the as a stationary device or Room divider trained air conditioning device advantageous fully planted on its outer side walls, wherein the air conditioning device further comprises an upper outer Sidewall as a device closing upwards Cover wall may have, which also over the entire surface can be planted.
  • the on the floor of the interior to be stowed air conditioning device may have different Have cross-sectional shapes of its housing; advantageous, structurally simpler, are rectangular cross-sectional shapes with different widths of the side walls, so that the External appearance of the air conditioning device has a towering wall or a towering cuboid, but also conceivable polygonal, round or oval cross-sectional shapes, wherein the air conditioning device in this Case the outward appearance of a cylinder or ellipsoid of revolution Has. In any case, one is important large outer surface of the planting.
  • the device according to the invention is an independent, with the exception of the base part area with plants overgrown partition or other geometic object on one inorganic, sterile carrier medium with acoustic and visual separation effect and effect on the room climate.
  • the air conditioning device according to the invention overgrown and rooted, where no organic Substrate is used, as in conventional greening the case is, but it becomes an inorganic, used sterile material.
  • a burden on the room air by soil-borne fungal spores or bacteria (especially legionella) is due to the arrangement and construction of the invention with the in vertical to almost vertical construction arranged vegetation plate and the irrigation device for an automated and controlled supply the plant roots with water and the choice of materials (in particular with regard to sterile, inorganic materials) locked out.
  • the interior of the device according to the invention For air humidification of the interior of the device according to the invention in the interior, such as an office room, placed and moistened in the air by evaporation of the vegetation mat and transpiration of the plants.
  • the humidification is thus via evapotranspiration, so both by the surface evaporation of the support mat, but also on a transpiration of the plants, this proportion may depend on the type and the type of plant.
  • the transpiration power of the plants also depends on the lighting, with the artificial lighting used in many office spaces being sufficient for the purposes according to the invention. There are thus no additional or special light sources required, so that depending on the conditions prevailing in the interior lighting conditions under certain circumstances suitable plant species can be selected, so that in most applications no additional effort in the form of special lights must be made.
  • the evaporation rate of a device according to the invention is typically 2 to 4 l / m 2 in 24 hours (2 to 4 liters of moisture per planted area within 24 hours).
  • a major advantage of purely passive passive evaporation working air conditioning device is that the drops of water produced during the evapotranspiration are small and up to possible inhalation by humans only so short-term that a contamination is impossible.
  • the plants act as a filter and thus prevent the release of germs that are in the water could.
  • the distribution of air humidity takes place without swirling Technology instead. This is the risk of spreading Legionella excluded according to existing knowledge.
  • Another advantage of the air conditioning device according to the invention is their low susceptibility to technical Disorders.
  • the failure of a conventional air conditioning requires the use of a specialist, one such Plant is out of order until repaired. While can at the Device according to the invention by a humidification Plants are also disturbed, but a total failure is only or in extreme conditions (multi-day failure of the electrical system / Irrigation) conceivable, with minor disruptions of instructed Layman can be fixed.
  • the vegetation mat in the Shape of a rootable inorganic material for the plants having growth layer on one of the ground the interior of the towering arranged support plate attached is.
  • the attachment of the vegetation mat on the carrier plate by means of an adhesive, Adhesive or holding agent.
  • the adhesive, adhesive or holding agent is here in particular against water and root acid firm, and ensures a sufficiently secure hold of the vegetation mat on the carrier plate.
  • the support plate with attached vegetation mat is additionally supported by a support and scaffold, and the protective, support and scaffold by means of a holder abinneden at the bottom of the interior or to or from the Ceiling suspended to the base part is supported and held.
  • the holding frame can be fixed directly through the support plate through the support frame.
  • the base part has a water container for receiving water, wherein the irrigation device has at least one by means of a pump with the water-fed irrigation line, which leads to the vegetation mat.
  • the irrigation device has a vegetation mat associated moisture sensor or humidistat, which controls automatically by means of a pump of the irrigation device associated control circuit, the water supply of the vegetation mat.
  • FIGS. 1 to 6 of the invention show a device 15 for air conditioning an interior 16 with plants 8 as air conditioning medium, the device 15 being one with low growing Having plants rooted vegetation mat 7, which from the floor 17 of the interior in towering construction, i.e. in vertical or at least almost vertical construction is arranged, and an irrigation device with Individual components 1, 2, 3, 10, 11 for an automated Supply of (not shown in the figures) Plant roots in the vegetation mat 7 with water 18 has.
  • the vegetation mat 7 has an inorganic, sterile Material on.
  • the device 15 is as on the floor 17th the interior 16 aufches stand device, and in particular as a space dividing element for both optical as also acoustic division of the interior 16 is formed.
  • the designed as a floor unit or room divider air conditioning device 15 is at least on its outer sidewalls 19, 20 fully planted and has an upper outer Side wall 21, which also planted over the entire surface is.
  • the vegetation mat 7 is in the shape of a rooting one inorganic material for the plants Growth layer arranged on a towering from the bottom of the interior Support plate 5 attached, the attachment the vegetation mat 7 on the support plate by means of a Adhesive or holding means 6 takes place and the vegetation mat. 7 or the support plate 5 with attached vegetation mat 7 is supported by a support and support frame 4, and the holding and supporting frame 4 by means of a bracket 22nd on a bottom part 17 of the interior 16 abdov base part 9 is supported and held.
  • the base part 9 has a water tank 11 for receiving of water 18 on, and the irrigation device has a by means of a pump 2 with the water-fed irrigation line 3, which leads to the vegetation mat 7.
  • the supply the plant roots in the vegetation mat 7 with Water is carried out by drip irrigation or via a drain layer 10 for the water distribution in the vegetation mat 7, taking excess water by gravity into the water tank 11 flows back.
  • the irrigation device has a vegetation mat 7 associated humidity sensor or hygrostat 13, which by means of one of Pump 2 of the irrigation device associated control circuit 14 automatically water supply the vegetation mat 7 controls.
  • the vegetation mat 7 for reinforcement over mechanical Loads or due to external forces already provided with a protective grid 12 before rooting be that via screw hooks or similar fasteners is connected to the support plate 5 and completely on growing.
  • the protective grid 12 is only in the in FIG 4 shown embodiment, but can also at be provided the other embodiments.
  • FIGS. 2 and 3 the air conditioning device according to the invention has one on the outer walls over the entire surface and on all sides overgrown planting, and is suitable as a partitioning element in an office room.
  • FIGS. 2 and 3 The invention also has a wall-shaped Appearance of the air conditioning device, and find as well as room dividing elements in an office room application.
  • the embodiment shown schematically in Fig. 4 The invention has a wall-shaped appearance of the air conditioning device with only one outside wall provided planting 8, and therefore can be used as a fairing find an inner wall I of a building application.
  • Fig. 5 comprises the support device one or more preferably made of plastic material manufactured support tubes 5, whose lower one End is formed into a flange piece 5a, in such a way, that the support tubes can be placed on each other. On this way is by putting together several air conditioning devices Any height of an inventive Air conditioning device consisting of several can be mounted similarly trained modular building blocks.
  • Fig. 6 is the Air conditioning device according to the invention not as a stand-alone unit, but as on a ceiling 23 by means of ropes 24 formed device.
  • this embodiment can the arranged in towering construction, area rootable vegetation mat 7 from the vertical direction be slightly different, as shown in Fig. 6 is shown. Incidentally, the same as shown in FIG. 6 Embodiment of the illustrated in Figs. 1 to 4 Embodiments.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Innenraumes mit Pflanzen als Klimatisierungsmedium, wobei die Vorrichtung (15) eine mit niedrig wachsenden Pflanzen (8) flächig bewurzelbare, sterile, anorganische Vegetationsmatte (7) aufweist, welche vom Boden des Innenraums in aufragender Bauweise, d.h. in senkrechter oder wenigstens nahezu senkrechter Bauweise angeordnet ist, und eine Bewässerungseinrichtung für eine automatisierte Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte (7) mit Wasser aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur biologischen Klimatisierung von Innenräumen, wobei die Bezeichnung "Klimatisierung" in allgemeiner Form zu verstehen ist, und sämtliche das Raumklima betreffenden Faktoren umfassen, die die Befindlichkeit der sich im Innenraum aufhaltenden Personen beeinflussen können, wie insbesondere Feuchtigkeitsgehalt, Schadstoff-, Staub- und Keimbelastungs- und Sauerstoffgehalt der Raumluft, und sogar raumakustische Faktoren umfassen können.
Mit den größer werdenden Bürogebäuden zeigen sich bislang kaum bekannte Befindlichkeitsstörungen der darin arbeitenden Menschen. Symptome wie Kopfschmerzen, Unkonzentriertheit, gereizte Augen, allgemeines Unwohlsein und Abgeschlagenheit, häufige grippale Infekte und Erkältungen usw. sind hier anzuführen. Mitunter verlieren betroffene Menschen über längere Zeit, teilweise oder ganz, ihre Leistungsfähigkeit. Der entstehende Volkswirtschaftliche Schaden ist beträchtlich und die gesundheitlichen Auswirkungen auf die betroffenen Menschen erheblich. Dieser Zusammenhang ist seit nunmehr gut 10 Jahren bekannt und wird intensiv beforscht, wobei auf die einschlägigen Ergebnisse von insbesondere aus Norwegen und Holland vorliegenden Langzeitstudien verwiesen wird. Geringe Lichtintensität, Schadstoffemissionen des Mobiliars usw., Staub- und Keimbelastung der Raumluft, ungünstige Raumakustik, hohe CO2-Gehalte der Luft sowie abweisendes Design und an oberster Stelle die trockne Raumluft stellen im Prinzip beeinflussbare Ursachen dar, die bereits bei der Planung von Innenräumen berücksichtigt werden müssen, um die vorstehend genannten Krankheitssymptome zu vermeiden. Von den vielen Faktoren wird eine zu trockene Raumluft als wichtigster Faktor näher betrachtet: Geringe relative Luftfeuchte unter 30 % bedingt höheren Feuchteverlust bei den Menschen und eine elektrostatische Aufladung von Staub. Diese beiden Faktoren bedingen eine Reizung der Atemwege und der Schleimhäute da Staub nicht absinken kann und schwebend in der Raumluft verbleibt und die trockene Luft den Schleimhäuten Feuchtigkeit entzieht. Grippale Infekte und Erkältungskrankheiten sind die folgen, außerdem gereizte Augen bis hin zu Hautentzündungen. Eine wesentliche Ursache für zu trockene Raumluft liegt an der heizungsbedingten Temperaturerhöhung der einströmenden Außenluft. Insbesondere im Winter ist dieser Effekt gegeben. Die in den Raum geführte kalte Frischluft mit geringer absoluter Feuchte erwärmt sich. Dadurch erhöht sich ihre Wasseraufnahmekapazität, wodurch also die relative Luftfeuchte absinkt. Der für den Menschen verträgliche Wert von 30 % relativer Luftfeuchte (gemäß Arbeitsstättenrichtlinie der VBG vom 1.1.1997) wird häufig unterschritten. Der für ein Behaglichkeitsgefühl notwendige Wert von 40 bis 50 % wird nur noch selten erreicht.
Alle derzeit bekannten technischen Maßnahmen zur Luftbefeuchtung haben gravierende Nachteile. Zum einen benötigen die bekannten Luftbefeuchtungsgeräte für den Übergang des flüssigen Wassers in die Gasphase (Verdunstung) erhebliche Wärmeenergie, zum anderen besteht eine meistens zu wenig beachtete oder bekannte, jedoch erhebliche Gefahr einer Belastung der Raumluft mit gesundheitsschädlichen Keimen und Bakterien. In zentralen Klimaanlagen lagern sich zudem häufig Legionellen an, welche beim Einatmen über Aerosole (feinste atembare Feuchtetröpfchen in der Luf) akut verlaufende Lungenentzündungen verursachen können und daher ein äußerst ernst zunehmendes Gesundheitsrisiko darstellen. Die Keime (Bakterien) besiedeln die feuchten und warmen Bereiche vorbekannter Klimaanlagen und werden auch durch diese mit dem Luftwechsel in die Innenräume gebracht. Das gefährliche und eigentlich tückische an einer derartigen Legionellenbesiedelung ist, dass die Leitungen der Klimaanlagen wenn überhaupt nur schwer zugänglich sind, und deshalb auch Legionellenkolonien schwer zu entdecken sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Klimatisierung für Innenräume zur Verfügung zu stellen, die eine gesundheitlich unbedenkliche Steuerung und Beeinflussung des Raumklimas gewährleisten, und welche den menschlichen Bedürfnissen im Hinblick auf das Raumklima gerecht werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6, sowie die im Anspruch 10 angegebene Verwendung gelöst.
Erfindungsgemäß ist eine dezentrale und biologische Klimatisierungsvorrichtung vorgesehen. Die Faktoren relative Luftfeuchte, Luftstaubreduzierung, die Lärmreduzierung (besonders der Hochtöne von elektrischen Geräten wie Rechner, Drucker, Faxe u.ä. ) sowie das psychologische Wohlbefinden werden durch diese Vorrichtung dauerhaft positiv verändert. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine mit vorzugsweise niedrig wachsenden Pflanzen flächig bewurzelbare, vorzugsweise mehrschichtige Vegetationsmatte auf, welche vom Boden des Innenraums in aufragender Bauweise, d.h. in senkrechter bis nahezu senkrechter Bauweise angeordnet ist, wobei eine Bewässerungseinrichtung für eine automatisierte Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte mit Wasser vorgesehen ist. Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Vorteil eingesetzten Pflanzen sind im Wesentlichen niedrig wachsende Pflanzen, insbesondere Bodendecker.
Dem Prinzip der Erfindung folgend ist vorgesehen, dass die Vegetationsmatte ein anorganisches, vor der Bepflanzung steriles Material aufweist. Ein solchermaßen geeignetes anorganisches, weitgehend steriles Material ist insbesondere wichtig für die Keimfreiheit der Luftbefeuchtung durch dieses System.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung als auf dem Boden des Innenraumes aufzustellendes Standgerät, und insbesondere als Raumteilungselement für eine sowohl optische als auch akustische Aufteilung des Innenraumes ausgebildet. Hierbei ist die als Standgerät bzw. Raumteiler ausgebildete Klimatisierungsvorrichtung von Vorteil auf ihren äußeren Seitenwänden vollflächig bepflanzbar, wobei die Klimatisierungsvorrichtung weiterhin eine obere äußere Seitenwand als eine die Vorrichtung nach oben abschließende Deckelwandung aufweisen kann, welche ebenfalls vollflächig bepflanzt sein kann. Die auf dem Boden des Innenraums abzustellende Klimatisierungsvorrichtung kann unterschiedliche Querschnittsformen seines Gehäuses besitzen; von Vorteil, da konstruktiv einfacher, sind rechteckige Querschnittsformen mit unterschiedlichen Breiten der Seitenwände, so dass die äußere Erscheinungsform der Klimatisierungsvorrichtung die einer aufragenden Wand oder eines aufragenden Quaders hat, denkbar sind aber auch mehreckige, rundliche oder ovale Querschnittsformen, wobei die Klimatisierungsvorrichtung in diesem Fall die äußere Erscheinungsform eines Zylinders oder Rotationsellipsoids hat. Wichtig ist in jedem Fall eine möglichst große äußere Fläche der Bepflanzung.
Mit der Erfindung gelingt es, eine zur Klimatisierung eines Innenraumes geeignete Vorrichtung mit Pflanzen zur Verfügung zu stellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine selbstständige, mit Ausnahme des Sockelteils flächig mit Pflanzen bewachsene Trennwand oder anderes geometisches Objekt auf einem anorganischen, sterilen Trägermedium mit akustischer und visueller Trennwirkung und Wirkung auf das Raumklima. An der Oberfläche ist die erfindungsgemäße Klimatisierungsvorrichtung flächig bewachsen und durchwurzelt, wobei kein organisches Substrat verwendet wird, wie dies in herkömmlichen Begrünungen der Fall ist, sondern es wird ein anorganisches, steriles Material verwendet. Eine Belastung der Raumluft durch bodenbürtige Pilzsporen oder Bakterien (besonders Legionellen) ist aufgrund der Anordnung und Konstruktion der Erfindung mit dem in senkrechter bis nahezu senkrechter Bauweise angeordneten Vegetationsplatte sowie der Bewässerungseinrichtung für eine automatisierte und gesteuerte Versorgung der Pflanzenwurzeln mit Wasser und der Materialauswahl (insbesondere hinsichtlich der sterilen, anorganischen Materialien) ausgeschlossen.
Zur Luftbefeuchtung des Innenraumes wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in dem Innenraum, wie beispielsweise ein Büroraum, platziert und befeuchtet darin die Luft durch Evaporation der Vegetationsmatte und Transpiration der Pflanzen. Die Luftbefeuchtung erfolgt somit über Evapotranspiration, also sowohl durch die Oberflächenverdunstung der Trägermatte, aber auch über eine Transpiration der Pflanzen, wobei dieser Anteil von der Bauart und der Pflanzenart abhängen kann. Die Transpirationsleistung der Pflanzen hängt unter anderem auch von der Beleuchtung ab, wobei für die erfindungsgemäßen Zwecke auch die in vielen Büroräumen zum Einsatz gelangende künstliche Beleuchtung ausreichend ist. Es sind somit keine zusätzlichen oder besonderen Lichtquellen erforderlich, so dass in Abhängigkeit der in den Innenräumen herrschenden Lichtverhältnisse unter Umständen geeignete Pflanzenarten gewählt werden können, so dass in den meisten Anwendungsfällen kein zusätzlicher Aufwand in Form von speziellen Leuchten geleistet werden muss. Die Verdunstungsrate einer erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt bei typischerweise 2 bis 4 l/m2 in 24 Stunden (2 bis 4 Liter Feuchtigkeit pro bepflanzte Fläche innerhalb von 24 Stunden).
Über eine erhöhte Anzahl der Bewässerungsrythmen kann die Evaporation der Substratoberfläche vervielfacht werden, wodurch eine Anpassung der Gesamtverdunstung auf die benötigte relative Luftfeuchte möglich wird. Diese Anpassung der Gesamtverdunstung kann über einen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert vorgesehenen Hygrostat automatisiert werden.
Durch die aufragende Bauweise der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung können diese auch in Innenräumen mit kleineren Platzangeboten genutzt werden, und eignen sich somit auch für den Einsatz Gebäuden mit ungünstiger Raumaufteilung bzw. beschränkten Grundrissen.
Ein wesentlicher Vorteil der rein auf passiver Verdunstung arbeitenden Klimatisierungsvorrichtung besteht darin, dass die bei der Evapotranspiration entstehenden Wassertropfen so klein sind und bis zur möglichen Einatmung durch Menschen nur so kurzfristig bestehen, dass eine Verkeimung unmöglich ist. Zudem wirken die Pflanzen wie ein Filter und verhindern somit die Abgabe von Krankheitskeimen, die sich im Wasser befinden könnten. Die Verteilung der Luftfeuchte findet ohne verwirbelnde Technik statt. Dadurch ist die Gefahr einer Legionellen-Ausbreitung nach bisher bestehendem Wissensstand ausgeschlossen. Zudem wird das Wasser für die Versorgung der Pflanzen nicht erwärmt und die Vegetationsmatte trocknet mehrmals täglich oberflächig gezielt ab, um die Bildung von Amöben (Grundlagen der Legionellenbildung) oder Pilzen zu verhindern.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung ist deren geringe Anfälligkeit gegenüber technischen Störungen. Der Ausfall einer herkömmlichen Klimaanlage erfordert den Einsatz eines Spezialisten, wobei eine solche Anlage bis zur Reparatur außer Betrieb ist. Zwar kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Luftbefeuchtung durch Pflanzen auch gestört werden, ein Totalausfall ist jedoch nur oder bei extremen Bedingungen (mehrtägiger Ausfall der Elektrik/ Bewässerung) denkbar, wobei kleinere Störungen von eingewiesenen Laien behoben werden können.
Bei der besonders bevorzugten konstruktiven Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vegetationsmatte in der Form einer ein durchwurzelbares anorganisches Material für die Pflanzen aufweisenden Wuchsschicht auf einer vom Boden des Innenraums aufragend angeordneten Trägerplatte befestigt ist. Von besonderem Vorteil erfolgt die Befestigung der Vegetationsmatte auf der Trägerplatte vermittels einem Klebe-, Haft- oder Haltemittel. Das Klebe-, Haft- oder Haltemittel ist hierbei insbesondere gegenüber Wasser und Wurzelsäure fest, und sorgt für einen ausreichend sicheren Halt der Vegetationsmatte auf der Trägerplatte.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerplatte mit daran befestigter Vegetationsmatte zusätzlich durch ein Halte- und Stützgerüst abgestützt ist, und das Schutz-, Halte- und Stützgerüst vermittels einer Halterung auf einem am Boden des Innenraums abzustellenden oder an bzw. von der Zimmerdecke abzuhängenden Sockelteils abgestützt und gehalten ist. In anderen Bauweisen kann das Haltegerüst direkt durch die Trägerplatte hindurch am Traggerüst befestigt werden. Der Sockelteil weist einen Wasserbehälter zur Aufnahme von Wasser auf, wobei die Bewässerungseinrichtung zumindest eine mittels einer Pumpe mit dem Wasser gespeiste Bewässerungsleitung besitzt, welche zur Vegetationsmatte führt. Von Vorteil erfolgt die Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte mit Wasser durch Tropfbewässerung, und überschüssiges Wasser strömt durch Schwerkraft in mit horizontaler Mattenverteilung den Wasserbehälter zurück. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Bewässerungseinrichtung einen der Vegetationsmatte zugeordneten Feuchtigkeitssensor oder Hygrostat aufweist, der vermittels einer der Pumpe der Bewässerungseinrichtung zugeordneten Steuerschaltung selbsttätig die Wasserversorgung der Vegetationsmatte steuert.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung angegeben.
Weitere Zweckmäßigkeiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1
eine schematische Schnittansicht eines Ausfühgrungsbeispieles der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung;
Fig. 2 und 3
schematische Ansichten von weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung mit einer wandförmigen Erscheinungsform der Klimatisierungsvorrichtung, welche als Raumteilungselement in einem Büroraum Anwendung finden; und
Fig. 4
eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung mit einer wandförmigen Erscheinungsform der Klimatisierungsvorrichtung, welche als Verkleidung vor einer Innenwand eines Gebäudes Anwendung findet; und
Fig. 5
eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung; und
Fig. 6
eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung.
Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen eine Vorrichtung 15 zur Klimatisierung eines Innenraumes 16 mit Pflanzen 8 als Klimatisierungsmedium, wobei die Vorrichtung 15 eine mit niedrig wachsenden Pflanzen flächig bewurzelbare Vegetationsmatte 7 aufweist, welche vom Boden 17 des Innenraums in aufragender Bauweise, d.h. in senkrechter oder wenigstens nahezu senkrechter Bauweise angeordnet ist, und eine Bewässerungseinrichtung mit Einzelbestandteilen 1, 2, 3, 10, 11 für eine automatisierte Versorgung der (in den Figuren nicht näher dargestellten) Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte 7 mit Wasser 18 aufweist. Die Vegetationsmatte 7 weist ein anorganisches, steriles Material auf. Die Vorrichtung 15 ist als auf den Boden 17 des Innenraumes 16 aufzustellendes Standgerät, und insbesondere als Raumteilungselement für eine sowohl optische als auch akustische Aufteilung des Innenraumes 16 ausgebildet.
Die als Standgerät bzw. Raumteiler ausgebildete Klimatisierungsvorrichtung 15 ist zumindest auf ihren äußeren Seitenwänden 19, 20 vollflächig bepflanzt und weist eine obere äußere Seitenwand 21 auf, welche ebenfalls vollflächig bepflanzt ist.
Die Vegetationsmatte 7 ist in der Form einer ein durchwurzelbares anorganisches Material für die Pflanzen aufweisenden Wuchsschicht auf einer vom Boden des Innenraums aufragend angeordneten Trägerplatte 5 befestigt, wobei die Befestigung der Vegetationsmatte 7 auf der Trägerplatte vermittels einem Klebe- oder Haltemittel 6 erfolgt und die Vegetationsmatte 7 bzw. die Trägerplatte 5 mit daran befestigter Vegetationsmatte 7 durch ein Halte- und Stützgerüst 4 abgestützt ist, und das Halte- und Stützgerüst 4 vermittels einer Halterung 22 auf einem am Boden 17 des Innenraums 16 abzustellenden Sockelteils 9 abgestützt und gehalten ist.
Das Sockelteil 9 weist einen Wasserbehälter 11 zur Aufnahme von Wasser 18 auf, und die Bewässerungseinrichtung weist eine mittels einer Pumpe 2 mit dem Wasser gespeiste Bewässerungsleitung 3 auf, welche zur Vegetationsmatte 7 führt. Die Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte 7 mit Wasser erfolgt durch Tropfbewässerung bzw. über eine Drainschicht 10 für die Wasserverteilung in der Vegetationsmatte 7, wobei überschüssiges Wasser durch Schwerkraft in den Wasserbehälter 11 zurückströmt. Die Bewässerungseinrichtung weist einen der Vegetationsmatte 7 zugeordneten Feuchtigkeitssensor oder Hygrostat 13 auf, der vermittels einer der Pumpe 2 der Bewässerungseinrichtung zugeordneten Steuerschaltung 14 selbsttätig die Wasserversorgung der Vegetationsmatte 7 steuert.
Insbesondere bei höheren Bauweisen der Vorrichtung 15 kann die Vegetationsmatte 7 zur Verstärkung gegenüber mechanischen Belastungen oder aufgrund von außen einwirkenden Kräften bereits vor der Durchwurzelung mit einem Schutzgitter 12 versehen sein, das über Schraubhaken oder ähnlichen Befestigungsmitteln mit der Trägerplatte 5 verbunden ist und vollkommen überwächst. Das Schutzgitter 12 ist lediglich bei der in Figur 4 dargestellten Ausführung gezeigt, kann aber auch bei den anderen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein.
In den Figuren 1 bis 5 sind unterschiedliche Ausführungen bzw. Anwendungen der Erfindung dargestellt, wobei sich identische Bezugsziffern auf identische Merkmale beziehen. Das in Fig. 1 in schematischer Schnittansicht dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung hat eine auf den Außenwänden ganzflächig und allseitig bewachsene Bepflanzung, und eignet sich als Raumteilungselement in einem Büroraum. Die in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung haben ebenfalls eine wandförmige Erscheinungsform der Klimatisierungsvorrichtung, und finden ebenso als Raumteilungselemente in einem Büroraum Anwendung. Das in Fig. 4 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung hat eine wandförmige Erscheinungsform der Klimatisierungsvorrichtung mit einer nur auf einer Außenwand vorgesehenen Bepflanzung 8, und kann daher als Verkleidung vor einer Innenwand I eines Gebäudes Anwendung finden.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Stützvorrichtung ein oder mehrere vorzugsweise aus Kunststoffmaterial gefertigte Stützrohre 5, dessen jeweils unteres Ende zu einem Flanschstück 5a ausgeformt ist, dergestalt, dass die Stützrohre aufeinander gesetzt werden können. Auf diese Weise ist durch Aufeinandersetzen mehrerer Klimatisierungsvorrichtungen eine beliebige Bauhöhe einer erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung bestehend aus mehreren gleichartig ausgebildeten modularen Bausteinen montierbar.
Bei größeren Bauhöhen müsste selbstverständlich die Pumpenleistung des Fördermittels 2 angepasst werden. Im Übrigen entspricht die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiels ist die erfindungsgemäße Klimatisierungsvorrichtung nicht als Standgerät, sondern als an einer Zimmerdecke 23 vermittels Seilen 24 aufzuhängenden Geräts ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform kann die in aufragender Bauweise angeordnete, flächig bewurzelbare Vegetationsmatte 7 von der senkrechten Richtung geringfügig abweichend ausgebildet sein, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Im Übrigen entspricht die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Klimatisierung eines Innenraumes (16) mit Pflanzen (8) als Klimatisierungsmedium,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (15) eine mit insbesondere niedrig wachsenden Pflanzen (8) flächig bewurzelbare Vegetationsmatte (7) aufweist, welche vom Boden (B) des Innenraums (16) in aufragender Bauweise, d.h. in senkrechter oder wenigstens nahezu senkrechter Bauweise angeordnet ist, und eine Bewässerungseinrichtung für eine automatisierte Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte (7) mit Wasser aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vegetationsmatte (7) ein anorganisches, steriles Material aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vegetationsmatte (7) aus mehreren Schichten besteht.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vegetationsmatte (7) in der Form einer ein durchwurzelbares anorganisches Material für die Pflanzen aufweisenden Wuchsschicht auf einer vom Boden (B) des Innenraums (16) aufragend angeordneten Trägerplatte (5) befestigt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vegetationsmatte (7) bzw. die Trägerplatte (5) mit daran befestigter Vegetationsmatte (7) durch ein Halte- und Stützgerüst (4) abgestützt ist, und das Halte- und Stützgerüst (4) vermittels einer Halterung (22) auf einem am Boden (B) des Innenraums (16) abzustellenden Sockelteils (9) abgestützt und gehalten ist, wobei das Sockelteil (9) einen Wasserbehälter (11) zur Aufnahme von Wasser aufweist, und die Bewässerungseinrichtung mittels einer Pumpe (2) mit dem Wasser gespeiste Bewässerungsleitung (3) aufweist, welche über eine Mattenverteilung (10) zur Vegetationsmatte (7) führt.
  6. Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraumes (16) mit Pflanzen (8) als Klimatisierungsmedium,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine mit insbesondere niedrig wachsenden Pflanzen (8) flächig bewurzelte Vegetationsmatte (7) vom Boden (B) des Innenraums (16) in aufragender Bauweise, d.h. in senkrechter oder wenigstens nahezu senkrechter Bauweise angeordnet wird, und eine Bewässerungseinrichtung für eine automatisierte Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte (7) mit Wasser vorgesehen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vegetationsmatte (7) ein anorganisches, steriles Material aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vegetationsmatte (7) aus mehreren Schichten besteht.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte (7) mit Wasser durch Tropfbewässerung erfolgt, und überschüssiges Wasser durch Schwerkraft in den Wasserbehälter (11) zurückströmt.
  10. Verwendung einer mit insbesondere niedrig wachsenden Pflanzen (8) flächig bewurzelbare Vegetationsmatte (7), welche vom Boden (B) eines Innenraums (16) in aufragender Bauweise, d.h. in senkrechter oder wenigstens nahezu senkrechter Bauweise angeordnet ist, und einer Bewässerungseinrichtung für eine automatisierte Versorgung der Pflanzenwurzeln in der Vegetationsmatte (7) mit Wasser als Vorrichtung zur Klimatisierung eines Innenraumes (16).
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